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문제 정의
- 꽁치 과메기는 제조 직후 및 저장 유통과정에서 이화학적 또는 물리적 요인에 따른 품질 변화를 일으키므로 저장성 및 상품성을 증진시킬 수 있는 저장 및 유통기술의 개발이 요구된다. 꽁치 과메기는 영양물질이 다량 함유되어 있으므로 미생물 생육에 충분한 조건이지만 포장재와 저장조건에 따라 달라질 수 있으므로 본 연구는 과메기의 조직감을 중요시하며, 저장성 및 유통의 어려움을 해결하고자 포장재를 개발하여 저장 온도 및 저장 기간에 따른 품질 특성을 조사하였다.
- 그러나 유통과정 중 세균 오염 및 과잉 건조, 성분 변질로 인해 겨울철에 한정되어 생산되고 있다. 이에 본 연구는 꽁치과메기의 유통과정 중 발생 문제점을 보완하고자 꽁치 과메기의 저장 포장재와 저장 형태, 저장 온도 저장 기간에 따른 일반 성분, 물성 및 미생물학적 변화를 조사하였다. 연구재료는 15일간 자연 건조한 꽁치과메기로 자체 개발한 다층필름 A(polyethylene, polyamide, EVOH, polyethylene) 포장재와 B(polyethylene, nylon) 포장재를 가열 압착하여 laminate 한후 사용하였다.
제안 방법
- 각각의 포장된 과메기를 0℃, —15℃, —30℃에서 6개 월간저장하면서 2개월 단위로 각각 5회 채취하여 분석 시료로 사용하였다. 온마리과메기는 껍질, 머리, 내장, 뼈, 꼬리 등을 제거한 후 근육부위만을 혼합, 분쇄하여 얻은 시료를 50 g씩 진공포장 후 -72±2℃에 저장하면서 순차적으로 실험에 사용하였다.
- 꽁치 과메 기 의 포장 방법은 온마리 과메 기 와 반절과메 기 로나누어 진공포장기 (Leepack, Hanguk Electronic, Korea) 를 이용하여 A포장재와 B포장재로 구분하여 10마리씩 포장재에 넣어 접합 포장하였다. 온마리과메기(이하 1G로 약함)는 생체 그대로.
- 생체 그대로 포장한 온마리 형태의 온마리과메기(1G, 1G-A 및 1G-B)와 머리, 내장 뼈, 꼬리를 제거한 어육질을 좌우 2조각으로 절단한 형태의 반절과메기(2G, 2G-A 및 2G-B)를 A(PE/PA/EVOH/PE) 포장재 및 B(PE/NL/PENL/PE) 포징재에 감압 진공포장 후 각각 0℃, —15℃, —30℃에서 저장하면서 2개월 단위로 일반세균(저온균, 중온균, 호염균)과 대장균군을 측정하였다. 그 결과는 Table 4, 5, 6 및 Fig.
- 수분 증발과 지방 산패를 방지할 수 있는 필름으로 직접 디자인하여 (주)농심에 의뢰 후 자회사에서 23 cmx30 on의 봉투형 다층필름 포장재를 자체 제작하여 사용하였다. 꽁치과메기의 포장은 Fig.
- 수분 활성도는 수분 활성도 측정기 (Rotronic-ag AM, Swiss) 를 이용하여 측정하였다. 측정기의 내부 감지기 온도를 18~ 20℃로 고정하여 5분 간격으로 측정기의 상대 습도를 읽었으며, 시료는 자연 건조한 꽁치과메기(15일)와 PE/NL의 다층필름의 포장재를 이용한 진공포장 꽁치과메기(6개월, -30℃)를 0.
- 5±2 g, 체장은 20±2 cm로 색깔, 형태, 크기, 냄새, 건조 상태 등을 육안으로 관찰하여 품질이 좋은 것을 선별하였으며, 포장 방법에 따라 각각 0℃, -15℃, —30℃의 3군으로 나누어 저장하면서 실험재료로 사용하였다. 수분 활성도와 물성 측정에 사용된 재료는 자연 건조한 꽁치과메기(15일)와 본 실험결과에서 우수함이 입증된 PENL의 다층필름의 포장재를 이용한 진공포장 꽁치과메기(6 개월, —30℃)로 비교하였다.
- 이때, 꽁치의 증량은 97.5±2 g, 체장은 20±2 cm로 색깔, 형태, 크기, 냄새, 건조 상태 등을 육안으로 관찰하여 품질이 좋은 것을 선별하였으며, 포장 방법에 따라 각각 0℃, -15℃, —30℃의 3군으로 나누어 저장하면서 실험재료로 사용하였다. 수분 활성도와 물성 측정에 사용된 재료는 자연 건조한 꽁치과메기(15일)와 본 실험결과에서 우수함이 입증된 PENL의 다층필름의 포장재를 이용한 진공포장 꽁치과메기(6 개월, —30℃)로 비교하였다.
- 자연 건조한 꽁치과메기(15일)와 PE/NL의 다층필름을 이용한 진공포장 꽁치과메기(6개월, -30℃)의 물성 특성을 물성 측정기 (EZ test, Shimadzu Co. Ltd, Japan)를 이용하여 경도(Hard- ness), 강도(Strength), 응-집성 (Cohesiveness), 탄력성 (Springiness),점착성 (Gumminess)을 측정하였다. 측정조건은 Table 3과 같이sanple height 5 mm, sanple diameter 150 mm, lode cell(max) 500 N, table speed 60 inin/min, adgter round-diameter 10.
- 저장형태는 온마리과메기와 머리, 피부, 뼈, 내장을 제거한 근육부위를 세로로 2등분한 반절과메기를 사용하였다. 저장 온도는 0℃, -15℃ 및 —30℃로 저장 2, 4, 6개월째의 시료를 조사하였으며, 실험조건 중 가장 적합한 포장재와 저장형태, 저장 온도의 꽁치과메기의 수분 활성도와 물성측정하므로써 저장과정 중 품질특성을 조사하였다.
- 연구재료는 15일간 자연 건조한 꽁치과메기로 자체 개발한 다층필름 A(polyethylene, polyamide, EVOH, polyethylene) 포장재와 B(polyethylene, nylon) 포장재를 가열 압착하여 laminate 한후 사용하였다. 저장형태는 온마리과메기와 머리, 피부, 뼈, 내장을 제거한 근육부위를 세로로 2등분한 반절과메기를 사용하였다. 저장 온도는 0℃, -15℃ 및 —30℃로 저장 2, 4, 6개월째의 시료를 조사하였으며, 실험조건 중 가장 적합한 포장재와 저장형태, 저장 온도의 꽁치과메기의 수분 활성도와 물성측정하므로써 저장과정 중 품질특성을 조사하였다.
- 이용하여 측정하였다. 측정기의 내부 감지기 온도를 18~ 20℃로 고정하여 5분 간격으로 측정기의 상대 습도를 읽었으며, 시료는 자연 건조한 꽁치과메기(15일)와 PE/NL의 다층필름의 포장재를 이용한 진공포장 꽁치과메기(6개월, -30℃)를 0.2x02 cm로 잘라 원통형의 수분 활성도측정기 용기 에 조밀하게 채우고 상대 습도의 끝자리 수가 평형에 도달하였을 때를 최종점으로 하였다.
대상 데이터
- 다층필름 포장재를 자체 제작하여 사용하였다. 꽁치과메기의 포장은 Fig. 1과 같이 폴리 에틸렌(polyethylene, PE), 폴리 아미드(polyamide, PA), 나일론(nylon, NL) 및 에틸렌비닐 (ethylene vinyl alcohol, EVOH)로 구성된 두께 80 ㎛의 &PE/PA/ EVOH/PE) 포장재와 두께 170 ㎛의 B(PE/NL/PE/NL*E)포장재를 사용하였다.
- 온마리과메기(이하 1G로 약함)는 생체 그대로. 반절과메기는 머리, 내장, 뼈, 꼬리를 제거한 어육질 형태를 좌우 2조각으로 절단한 것(이하 2G로 약함)을 A 포장재와 B포장재로 감압 진공포장한 것을 사용하였다(Table 1,Fig. 2).
- 이에 본 연구는 꽁치과메기의 유통과정 중 발생 문제점을 보완하고자 꽁치 과메기의 저장 포장재와 저장 형태, 저장 온도 저장 기간에 따른 일반 성분, 물성 및 미생물학적 변화를 조사하였다. 연구재료는 15일간 자연 건조한 꽁치과메기로 자체 개발한 다층필름 A(polyethylene, polyamide, EVOH, polyethylene) 포장재와 B(polyethylene, nylon) 포장재를 가열 압착하여 laminate 한후 사용하였다. 저장형태는 온마리과메기와 머리, 피부, 뼈, 내장을 제거한 근육부위를 세로로 2등분한 반절과메기를 사용하였다.
- 일본 북방 4개섬 근처에서 어획하여 어선에서 즉시 급속 동결(-70±2℃)한 꽁치(PaciHc saury, Cololabis scti®를 -30±2℃냉동고에서 62일간 저장한 것과 2003년 1월 포항시 죽천동 소재의 덕장에서 15일간 자연 건조된 꽁치과메기를 구입하여 사용하였다. 이때, 꽁치의 증량은 97.
데이터처리
- 모든 데이터는 3회 반복 측정한 후 평균치士표준 편차로 나타내었으며, 평균간의 유의성 분석은 SAS package(statistical analysis system, version 8.1)를 사용하여 분산분석 (ANOVA)하고 다중 범위 검정 (Duncan's multiple range test)으로 시료 간의 유의성을 검정하였다p<0.05).
이론/모형
- 꽁치과메기의 일반 성분 조성은 AOAC의 방법⑺에 준하여 실시하였다. 수분은 105C에서 상압가열건조법, 조단백질은 Neldahl법, 조지방은 에테르를 용제로 한 Soxhlet 추출법, 조회분은 550℃에서 직접회화법으로 측정하였다.
- 수분은 105C에서 상압가열건조법, 조단백질은 Neldahl법, 조지방은 에테르를 용제로 한 Soxhlet 추출법, 조회분은 550℃에서 직접회화법으로 측정하였다.
성능/효과
- 1G보다 2G의 균수가 적었으며, 저장 6개월째에 1GA와 1G-B, 2G-A와 2G-B 사이에도 균수에유의적인 차이는 없었으나, B포장재보다 A포장재로 포장시저온균수가 더 적게 검출되어 저장에는 1G를 A포장재로 포장하는 것이 더 적당한 것으로 보인다. - 15℃에서는 저장 0 일째 893.0 CFU/g에서 2개월째 12.5 CFU/g이 검출되었으나 이후에는 검출되지 않았으며, -30℃에서는 저온균이 전혀 검출되지 않아 저장 온도가 낮을수록 저온균의 사멸 효과를 보였다.
- 다소 높았으나 유의적인 차이는 없었다. -15℃ 및—30℃에서 저장하는 것이 0℃에서 저장하는 것보다 조지방의 손실을 줄이는 것으로 A포장재 보다 B포장재에 포장 및 저장하는 것이 품질 유지에 유리할 것으로 판단된다. 이는 포장재의 재료와 포장재의 두께에 따라 유의적인 차이를 보여 포장 재료의 공기차단성이 우수한 재료일수록 두께가 두꺼울수록 일반 성분 변화가 적으며 더욱이 같은 포장재를 사용하더라도 저장 온도가 낮을수록 우수한 결과를 보였다.
- 15일간 자연 건조한 꽁치과메기의 수분 활성도는 0.93이었으며, B포장재로 -30℃에서 6개월 저장한 온마리과메기의 수분 활성도도 0.92로 유의적인 차이는 없었다. 물성 측정 결과 강도는 거의 비슷하였으며, 경도 응집성 및 탄력성은 조금 증가하였고 검성이 가장 큰 폭으로 증가하여 이는 상대적인 수분손실에 의한 육질의 조밀감 때문인 것으로 사료된다.
- 포장재 및 저장 형태, 저장 온도, 저장 기간에 따른 꽁치과메기의 수분 함량 변화는 Table 7과 같이 저장온도가 낮을수록 저장 기간이 길수록 수분 함량이 감소하였다. 1G- A, 0℃t 초기 38.81%에서 2개월째 35.71%, 4개월째 33.85%, 6개월째 31.96%로 유의적으로 감소하였다. 1G-A — 15℃에서는 33.
- 96%로 유의적으로 감소하였다. 1G-A — 15℃에서는 33.75%, 31.67%, 3052%로, 1G-A, —30℃에서도 32.18%, 30.81%, 2927%로 저장 기간이 길어질수록 수분 함량이 감소하여 동결저장에서 더욱 수분손실이 높았다. 2개월에서 4개월 사이에는 저장 기간에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
- 2개월에서 4개월 사이에는 저장 기간에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 1G-B, 이는 초기 38.81%에서 2개월째 36.84%, 4 개월째 34.25 %, 6개월째 33.07%로, 1G-B, —15℃에서 2개월째 35.18%에서 6개월째 32.07%, 1G-B, —30℃에서는 2개월째 38.87%, 47H월째 32.67%, 67R월째 30.95%로 AS장재보다 B포장재가 수분 증발이 적은 것으로 나타났다. 이는 B포장재가 A 포장재보다 두꺼워 수분 감소효과가 더 큰 것으로 보인다.
- 5 CFU/g으로 균수가 점차 감소하였으며, 1G-B, 2G-A 및 2G-B에서도 저장 기간이 길어질수록 균수가 점차 감소하였다. 1G보다 2G의 균수가 적었으며, 저장 6개월째에 1GA와 1G-B, 2G-A와 2G-B 사이에도 균수에유의적인 차이는 없었으나, B포장재보다 A포장재로 포장시저온균수가 더 적게 검출되어 저장에는 1G를 A포장재로 포장하는 것이 더 적당한 것으로 보인다. - 15℃에서는 저장 0 일째 893.
- 또한, 2G가 1G에 비해 수분 함량이 낮은 것으로 나타났는데, 이는 꽁치 과메기를 전처리하는 과정에서 껍질을 제거했기 때문으로 보인다. 2G-B,0℃는 초기 38.81%이던 것이 2개월째 34.81%, 6개월째 31.88%로 감소하였고, 2G-B, —15℃는 2개월째 33.89%, 6개월째 31.10%였으며, 2G-B, —30℃에서는 2개월째 33.89%였으나 6개월째 31.10%로 2G의 경우에는 B포장재가 A포장재보다 높게 나타나 1G과 마찬가지로 2G에서도 B포장재에서 수분의 손실이 다소 감소하는 것으로 나타났다. 포장재의 두께와 저장 온도가 수분 손실 감소 효과에 영향을 주었으며, 냉동보관도 장기간 저장 시에는 수분 함량의 감소로 품질에 영향을 줄 수 있으므로 저장 기간의 설정이 필요할 것으로 사료된다.
- All values are mean土SD(n=5),not detected, Values with different superscripts letters are significantly different at p<0.05, Means Duncan's multiple range test packing type(column), NS means no significance.
- 결론적으로 B포장재로 감압 진공포장한 꽁치과메기를 -15笆 이하에서는 최소 2개월, -30℃에서는 최소 6개월 이상 장기간 저장이 가능하여 12월에서 이듬해 2월에 국한된 꽁치 과메기의 생산 및 소비가 연중 가능할 것으로 판단된다. 또한, 수송, 진열과 판매의 경우에도 동결 상태에서 이루어지는 것이 바람직할 것으로 사료된다.
- 또한, A포장재보다 B포장재로 포장 및 저장시 저온균 및 호염균 수의 감소 효과를 보여, 저장시에는 온마리과메기를 B 포장재로 포장하는 것이 더 적당한 것으로 보인다. 또한, - 15C에서는 4개월 이상, -30℃에서는 2개월 이상에서 일반 세균이 전혀 검출되지 않아 저장 온도가 낮을수록 미생물의 사멸 효과를 보였으나, 전력소비의 문제를 감안한다면 — 15℃ 저장이 좋을 것으로 사료된다.
- 03xl03 CFU/100 g으로 유의적으로 증가하였다. 또한, A포장재보다 B포장재로 포장 및 저장시 저온균 및 호염균 수의 감소 효과를 보여, 저장시에는 온마리과메기를 B 포장재로 포장하는 것이 더 적당한 것으로 보인다. 또한, - 15C에서는 4개월 이상, -30℃에서는 2개월 이상에서 일반 세균이 전혀 검출되지 않아 저장 온도가 낮을수록 미생물의 사멸 효과를 보였으나, 전력소비의 문제를 감안한다면 — 15℃ 저장이 좋을 것으로 사료된다.
- 92로 유의적인 차이는 없었다. 물성 측정 결과 강도는 거의 비슷하였으며, 경도 응집성 및 탄력성은 조금 증가하였고 검성이 가장 큰 폭으로 증가하여 이는 상대적인 수분손실에 의한 육질의 조밀감 때문인 것으로 사료된다. 따라서 장기간 저장 후에도 덕장에서 갓 건조시킨 것과 비슷한 질감을 가질 수 있었다.
- 수분은 전체적으로는 저장 온도가 높고 저장 기간이 길어질수록 수분 함량이 감소되었으며, A, B포장 재료에 따른 수분 증발 차단효과에서 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 조단백, 조지방은 저장 기간이 길수록, 저장 온도가 높을수록 증가하였으나 수분 함량이 낮아짐에 따라 비례적으로 증가되었다.
- 93과 비슷한 결과였다. 식품의 조직감을 표현하는 강도는 거의 비슷하였으며, 경도, 응집성 및 탄력성은 상대적으로 증가하였고 검성이 가장 큰 폭으로 증가하여 이는 상대적인 수분손실에 의한 육질의 조밀 감 때문인 것으로 사료된다. 송과 박町은 건조식품의 품질은 색상이나 풍미보다 식품의 조직감을 표현하는 경도가 더 중요한 비중을 차지한다고 하였다.
- 온마리과메기의 총균수는 1.57xlO3 CFU/100 g이었으나, 반 절과 메기는 2.03xl03 CFU/100 g으로 유의적으로 증가하였다. 또한, A포장재보다 B포장재로 포장 및 저장시 저온균 및 호염균 수의 감소 효과를 보여, 저장시에는 온마리과메기를 B 포장재로 포장하는 것이 더 적당한 것으로 보인다.
- 위의 결과를 종합해 보면 1G-A, 1G-B는 6개월의 저장 기간 동안의 일반 성분 변화에서 수분은 B포장재로 감압진 공포 장하여 -15℃ 및 -30℃에서 저장 시 수분의 손실을 감소시킬 수 있었으며, A포장재와 B포장재간의 조지방 함량 변화는 A포장재가 다소 높았으나 유의적인 차이는 없었다. -15℃ 및—30℃에서 저장하는 것이 0℃에서 저장하는 것보다 조지방의 손실을 줄이는 것으로 A포장재 보다 B포장재에 포장 및 저장하는 것이 품질 유지에 유리할 것으로 판단된다.
- -15℃ 및—30℃에서 저장하는 것이 0℃에서 저장하는 것보다 조지방의 손실을 줄이는 것으로 A포장재 보다 B포장재에 포장 및 저장하는 것이 품질 유지에 유리할 것으로 판단된다. 이는 포장재의 재료와 포장재의 두께에 따라 유의적인 차이를 보여 포장 재료의 공기차단성이 우수한 재료일수록 두께가 두꺼울수록 일반 성분 변화가 적으며 더욱이 같은 포장재를 사용하더라도 저장 온도가 낮을수록 우수한 결과를 보였다.
- 03xW3 CFU/100 g으로 유의적으로 증가하였다. 저온균과 호염균이 유의적으로 증가된 반면에 대장균군은 검출되지 않아 포장재에 의한 차이보다는 온도에 의한 차이로 미생물학적으로 안전하기 위해서는 -15℃ 이하에서 2개월 이상 보관하는 것이 적당할 것으로 판단된다. 또한, 꽁치과메기의 절단 및 전처리 과정을 거친 2G 보다 1G가 전반적인 결과치가 좋은 것으로 보아 가공과정 중 작업장 환경과 작업자에 의한 2차 오염 발생 가능성이 있으므로 제품 가공시 세심한 주의가 요구될 것으로 보여진다.
- 5 CFU/g으로 감소하였다. 저장 기간 동안 2G-B에서 균수가 가장 많이 검출되었으며, 1G-A와 1G-B는 비슷하게 검출되어 1G과 2G의 차이보다는 포장재의 차이에 의한 것으로 보이나 유의성은 인정되지 않았다. -1 5℃ 및 -30C에서는 저장 2개월째 이후에는 중온균이 전혀 검출되지 않아 중온균의 높은 사멸 효과를 보였다.
- 58%로 나타났다. 저장 기간에 따른 동일 온도에서는 포장재와 저장형태에 따라서는 유의성이 없는 것으로 나타났다.
- 조단백, 조지방은 저장 기간이 길수록, 저장 온도가 높을수록 증가하였으나 수분 함량이 낮아짐에 따라 비례적으로 증가되었다. 조회분은 6개월간 장기간 저장하는 동안 포장재질, 저장 온도 저장 기간에 따른 유의적인 차이는 없었다.
- 포장재 및 저장형태, 저장 온도 저장 기간에 따른 꽁치 과메기의 조단백 함량 변화는 Table 9와 같이 A포장재 및 B 포장재에서 대략 2~3%가 증가하였으며, -15℃와 -30℃의 1G-A에서 저장 기간에 따라 유의적인 차이를 보였을 뿐, 포장재 및 저장 형태, 온도 기간에 따른 유의적인 차이는 없었다.
- 포장재 및 저장형태, 저장 온도 저장 기간에 따른 꽁치 과메기의 조지방 함량 변화는 Table 8과 같이 1G-A는 초기 28.50 %이던 조지방 함량이 0℃는 2개월째 28.98%에서 6개월째 29.89%로 다소 증가하였으나 오차범위 내에서의 증가하였으며, -15℃와 -30℃에서는 2개월째 각각 29.88%와 29.90%에서 6개월째 각각 30.97%와 31.09%로 나타나 0℃에서의 저장보다 조지방 함량이 다소 높았다 1G-B의 0℃는 2개월째 28.67% 에서 6개월째 29.31%, —15℃와 -30℃에서 저장 시에 2개월째 각각 28.89%와 28.89%에서 67H월째 29.98%와 29.77%로 0℃에서보다 약간 높게 나타났으나 큰 차이는 없었다. 포장재에 의한 차이는 A포장재가 B 포장재에 비해 낮은 지 방 감소를 보였으나, 이는 수분 감소에 따른 상대적인 차이로 두 포장 재간의 차이는 오차범위내의 유의성이 없는 것으로 나타났다.
- 포장재 및 저장형태, 저장 온도 저장 기간에 따른 꽁치과메기의 조회분 함량 변화는 Table 10과 같이 IGA, 1G-B, 2G-A 및 2G-B 모두에서 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 77%로 0℃에서보다 약간 높게 나타났으나 큰 차이는 없었다. 포장재에 의한 차이는 A포장재가 B 포장재에 비해 낮은 지 방 감소를 보였으나, 이는 수분 감소에 따른 상대적인 차이로 두 포장 재간의 차이는 오차범위내의 유의성이 없는 것으로 나타났다. 2G-A는 초기 28.
후속연구
- 저온균과 호염균이 유의적으로 증가된 반면에 대장균군은 검출되지 않아 포장재에 의한 차이보다는 온도에 의한 차이로 미생물학적으로 안전하기 위해서는 -15℃ 이하에서 2개월 이상 보관하는 것이 적당할 것으로 판단된다. 또한, 꽁치과메기의 절단 및 전처리 과정을 거친 2G 보다 1G가 전반적인 결과치가 좋은 것으로 보아 가공과정 중 작업장 환경과 작업자에 의한 2차 오염 발생 가능성이 있으므로 제품 가공시 세심한 주의가 요구될 것으로 보여진다.
- 또한, 수송, 진열과 판매의 경우에도 동결 상태에서 이루어지는 것이 바람직할 것으로 사료된다.
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